什么是内存泄漏

本文详细解释了内存泄漏的概念,特别是堆内存泄漏,并通过一个C语言示例程序展示了内存泄漏的现象。文章还提供了检测内存泄漏的方法。

操作系统: windows
编程工具: TC
问题: 有这样一个程序:
void GetMemory2(char **p, int num)
  {
  *p = (char *)malloc(num);
  }
void Test(void)
  {
  char *str = NULL;
  GetMemory(&str, 100);
  strcpy(str, "hello");
  printf(str);
  }

执行Test后,能够输出hello ,但有人说存在内存泄漏,请问什么是内存泄漏,本题中的内存泄漏现象。
水平: 中级(王锋)

一般我们常说的内存泄漏是指堆内存的泄漏。堆内存是指程序从堆中分配的,大小任意的(内存块的大小可以在程序运行期决定),使用完后必须显示释放的内存。应用程序一般使用malloc,realloc,new等函数从堆中分配到一块内存,使用完后,程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块,否则,这块内存就不能被再次使用,我们就说这块内存泄漏了。
对照这个定义看你的程序,只使用malloc分配内存,而没有使用free释放内存,所以出现了内存泄露。
检测内存泄露的方法可以参考以下两篇文章:
1、浅谈内存泄漏(二),http://www.vczx.com/article/show.php?id=68
2、一个跨平台的 C++ 内存泄漏检测器,http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/linux/l-mleak2/index.shtml

### 什么是内存泄漏问题? 内存泄漏是指应用程序在运行过程中,**分配了内存空间但未能正确释放不再使用的对象**,导致这部分内存无法被再次利用。这种现象会使得应用程序占用的内存持续增长,最终可能耗尽可用内存资源,影响系统性能甚至引发崩溃[^1]。 在软件开发中,内存泄漏通常由以下几种原因引起: - **对象引用未被及时释放**:例如集合类中长期持有某些对象的引用,而这些对象已经不再需要。 - **监听器和回调未注销**:如事件监听器、广播接收器等未在适当的时候解除注册。 - **静态变量滥用**:静态变量生命周期较长,若不加控制地存储大量对象,容易造成内存堆积。 - **非托管资源未正确释放**:如文件流、网络连接、数据库连接等资源未关闭,也可能导致内存泄漏[^2]。 ### 内存泄漏如何影响应用程序的性能? 内存泄漏对应用程序的影响主要体现在以下几个方面: - **内存占用持续上升**:随着程序运行时间的增长,泄漏的对象不断积累,导致堆内存使用量不断增加。这不仅增加了GC的压力,还可能导致OOM(Out Of Memory)错误的发生[^1]。 - **垃圾回收频率增加**:JVM为了回收有限的内存空间,会频繁触发Full GC,从而带来更长的Stop-The-World停顿时间,影响应用响应速度和吞吐量[^3]。 - **系统响应变慢**:当可用内存不足时,操作系统可能会开始交换(Swap)内存到磁盘,进一步降低程序执行效率。 - **应用稳定性下降**:严重的内存泄漏会导致应用频繁崩溃或卡顿,严重影响用户体验,尤其在移动端或嵌入式设备上更为明显[^2]。 ### 示例代码 以下是一个典型的Java内存泄漏示例,展示了静态集合类导致内存无法释放的问题: ```java public class LeakExample { private static List<Object> list = new ArrayList<>(); public void addData() { Object data = new Object(); list.add(data); } public static void main(String[] args) { while (true) { LeakExample example = new LeakExample(); example.addData(); } } } ``` 上述代码中,`list`是静态的,因此其生命周期与类一致。每次调用`addData()`都会向其中添加新对象,而这些对象永远不会被回收,最终导致内存溢出。 --- ###
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